精準智能施藥控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于現代農業技術領域，具體涉及一種精準智能施藥控制系統。
【背景技術】
[0002]我國是一個農業大國，農業生產中對農業生產資料的投入用量非常大，因為傳統的生產管理方式落后，每年造成大量的農業物資浪費，尤其是最近幾年，設施農業發展迅猛，葉面肥、殺菌劑、等大量使用，而相關農業機械的控制系統非常落后。現有的噴藥裝置一般由人工操作噴藥機，通過打開噴藥機來對農作物進行施藥，不能很好控制施藥量，很難實現精準化噴藥，容易造成農產品殘留藥液偏高的問題，而且造成農藥的浪費，環境的污染。另外，由于農藥噴灑時，人工進行調節噴藥角度，很難保證藥物能準確全覆蓋噴到需施藥的位置。而且，噴藥過程中，勞作者在施藥過程中直接與藥物接觸會給自身帶來中毒危險。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型要解決的是現有施藥設備人工操作，勞動強度大，難以精準施藥，藥物浪費量大，農產品殘留藥液量高等技術問題，從而提供一種精準智能施藥控制系統。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案如下:
[0005]一種精準智能施藥控制系統，包括主電路板，在主電路板的上端設置有IXD顯示屏，LCD顯示屏的下方設置有單片機，LCD顯示屏的右方設置有步進電機驅動模塊，步進電機驅動模塊的下方設置有水栗驅動模塊，與步進電機驅動模塊相對位置設置有外接電源模塊，外接電源模塊的右方設置有鋰電池，鋰電池的右下方設置有通訊接口，單片機的輸入接口通過通訊接口與上位機連接，外接電源模塊和鋰電池均與單片機的供電接口和IXD顯示屏連接，單片機的輸出接口通過步進電機驅動模塊的步進電機接口與步進電機連接，通過水栗驅動模塊的常開端口與水栗連接。
[0006]所述步進電機驅動模塊包括步進電機驅動芯片和步進電機接口，步進電機驅動芯片與單片機的輸出接口連接，步進電機驅動芯片位于LCD顯示屏的左方，步進電機接口位于步進電機驅動芯片的左方，步進電機接口與步進電機連接。
[0007]所述步進電機驅動芯片為ULN2003驅動芯片。
[0008]所述水栗驅動模塊包括繼電器和繼電器指示燈，繼電器與繼電器指示燈串聯連接后與單片機的輸出接口連接，常開端口與水栗連接。
[0009]所述外接電源模塊包括直流電源接口、電源開關和電源指示燈，直流電源與直流電源接口連接，直流電源接口與電源開關和電源指示燈串聯連接后與單片機的供電接口連接。
[0010]所述單片機為STC89C51單片機。
[0011 ] 所述通訊接口為RS232網絡接口。
[0012]本實用新型將單片機、LCD顯示屏、步進電機驅動模塊、水栗驅動模塊和外接電源模塊集中在主電路板上分布排列，排列后不僅整齊而且節省電路板的空間，在上位機上設置步進電機需要旋轉的角度后，上位機通過通訊接口傳輸給單片機，單片機接收上位機的信號并進行處理后，發送控制命令給ULN2003驅動芯片和繼電器，ULN2003驅動芯片驅動步進電機通電旋轉指定角度，繼電器使水栗通電，同時LCD顯示屏實時顯示步進電機旋轉的角度，安裝在步進電機輸出軸上的噴藥桿進行噴藥，操作人員只需在上位機上調節步進電機的旋轉角度，不用接觸藥物，保證了操作人員的生命安全，本實用新型噴藥量和噴藥時間均由單片機控制，能達到給糧食作物精準噴藥的目的，并且有效的提高了農藥的利用率，減少農產品殘留藥液量。本實用新型采用外接電源和鋰電池兩種方式供電，在停電時可使用鋰電池供電，避免停電斷電時無法正常工作，而且鋰電池可反復充電使用，無需更換電池。本實用新型功耗低，制作成本低，操作方便，控制精確。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0014]圖2為本實用新型的控制原理圖。
【具體實施方式】
[0015]實施例:如圖1-2所示，一種精準智能施藥控制系統，包括主電路板1，在主電路板I的上端設置有IXD顯示屏2，IXD顯示屏2的下方設置有單片機3，IXD顯示屏2的右方設置有步進電機驅動模塊，所述步進電機驅動模塊包括步進電機驅動芯片4和步進電機接口5，步進電機驅動芯片4與單片機3的輸出接口連接，步進電機驅動芯片4位于LCD顯示屏2的左方，步進電機接口 5位于步進電機驅動芯片4的左方，步進電機接口 5與步進電機連接。
[0016]在步進電機驅動模塊的下方設置有水栗驅動模塊，所述水栗驅動模塊包括繼電器6和繼電器指示燈9，繼電器6與單片機3的輸出接口連接，常開端口 7與水栗連接。
[0017]與步進電機驅動模塊相對位置設置有外接電源模塊，所述外接電源模塊包括直流電源接口 12、電源開關13和電源指示燈14，直流電源與直流電源接口 12連接，直流電源接口 12與電源開關13和電源指示燈14串聯連接后與單片機3的供電接口和IXD顯示屏連接。
[0018]外接電源模塊的右方設置有鋰電池11，鋰電池11均與單片機3的供電接口和IXD顯示屏2連接，鋰電池11的右下方設置有通訊接口 10，單片機3的輸入接口通過通訊接口10與上位機連接。
[0019]其中，所述步進電機驅動芯片4為ULN2003驅動芯片。所述單片機為STC89C51單片機。所述通訊接口 10為RS232網絡接口。
[0020]本實用新型通過RS232網絡接口實現上位機和單片機之間的實時通訊，IXD1602顯示屏實時顯示電腦輸入的角度，單片機在接收到數據后，將數據進行處理并送給ULN2003驅動芯片和繼電器6，ULN2003驅動芯片驅動步進電機旋轉指定角度，繼電器6通電，常開端口 7閉合，水栗通電并給步進電機輸出軸上的噴藥桿供藥，實現精準噴藥功能。
【主權項】
1.一種精準智能施藥控制系統，其特征在于:包括主電路板(1)，在主電路板(I)的上端設置有IXD顯示屏(2)，IXD顯示屏(2)的下方設置有單片機(3)，IXD顯示屏(2)的右方設置有步進電機驅動模塊，步進電機驅動模塊的下方設置有水栗驅動模塊，與步進電機驅動模塊相對位置設置有外接電源模塊，外接電源模塊的右方設置有鋰電池(11)，鋰電池(11)的右下方設置有通訊接口(10)，單片機(3)的輸入接口通過通訊接口(10)與上位機連接，外接電源模塊和鋰電池(11)均與單片機(3)的供電接口和IXD顯示屏(2)連接，單片機(3)的輸出接口通過步進電機驅動模塊的步進電機接口(5)與步進電機連接，通過水栗驅動模塊的常開端口(7)與水栗連接。2.根據權利要求1所述的精準智能施藥控制系統，其特征在于:所述步進電機驅動模塊包括步進電機驅動芯片(4)和步進電機接口( 5 )，步進電機驅動芯片(4)與單片機(3 )的輸出接口連接，步進電機驅動芯片(4)位于IXD顯示屏(2)的左方，步進電機接口(5)位于步進電機驅動芯片(4)的左方，步進電機接口(5)與步進電機連接。3.根據權利要求2所述的精準智能施藥控制系統，其特征在于:所述步進電機驅動芯片(4)為ULN2003驅動芯片。4.根據權利要求1所述的精準智能施藥控制系統，其特征在于:所述水栗驅動模塊包括繼電器(6)和繼電器指示燈(9)，繼電器(6)與繼電器指示燈(9)串聯連接后與單片機(3)的輸出接口連接，常開端口( 7 )與水栗連接。5.根據權利要求1所述的精準智能施藥控制系統，其特征在于:所述外接電源模塊包括直流電源接口(12)、電源開關(13)和電源指示燈(14)，直流電源與直流電源接口(12)連接，直流電源接口(12)與電源開關(13)和電源指示燈(14)串聯連接后與單片機(3)的供電接口連接。6.根據權利要求1所述的精準智能施藥控制系統，其特征在于:所述單片機(3)為STC89C51單片機。7.根據權利要求1所述的精準智能施藥控制系統，其特征在于:所述通訊接口(10)為RS232網絡接口。
【專利摘要】本實用新型公開了一種精準智能施藥控制系統，包括主電路板，在主電路板的上端設置有LCD顯示屏，LCD顯示屏的下方設置有單片機，LCD顯示屏的右方設置有步進電機驅動模塊，步進電機驅動模塊的下方設置有水泵驅動模塊，與步進電機驅動模塊相對位置設置有外接電源模塊，外接電源模塊的右方設置有鋰電池，鋰電池的右下方設置有通訊接口，單片機的輸入接口通過通訊接口與上位機連接，外接電源模塊和鋰電池均與單片機的供電接口和LCD顯示屏連接，單片機的輸出接口通過步進電機驅動模塊的步進電機接口與步進電機連接，通過水泵驅動模塊的常開端口與水泵連接。本實用新型功耗低，制作成本低，操作方便，控制精確。
【IPC分類】G05D27/02, A01M7/00
【公開號】CN204925848
【申請號】CN201520623993
【發明人】刁智華, 錢曉亮, 賀振東, 毋媛媛, 王宏, 徐金金, 吳貝貝, 魏玉泉, 刁春迎
【申請人】鄭州輕工業學院
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年8月19日